Специален нов асфалт издържа до 20 години

Дупките по пътищата може да получат доста по-устойчив противник от обикновения асфалт. Група изследователи разработва настилка, която използва отпадъчен продукт от стоманодобивната промишленост - стоманена шлака, комбинирана с асфалтово свързващо вещество, модифицирано с епоксидна смола. Получената смес носи името SEAM - Steel Slag Epoxy Asphalt Mixture.

Проучването, публикувано в научното списание Communications Earth & Environment, не обещава пътища, които никога няма да се повреждат. Резултатите обаче показват, че определени съставки могат да осигурят значително по-дълъг експлоатационен живот в сравнение с конвенционалните настилки. Това би намалило необходимостта от чести ремонти и цялостно преасфалтиране.

Стоманената шлака е страничен продукт от производството на стомана. Здравината и неравномерната структура на материала я правят интересна като агрегат за пътни настилки. При SEAM тя се комбинира с битумно свързващо вещество, модифицирано с епоксидна смола. Така се постига по-висока стабилност и по-добра устойчивост срещу деформации и повреди, причинени от влагата.

Изследователите тестват три различни формули с 20, 35 и 50% епоксидна смола в свързващото вещество. Разликите са значителни. За конвенционалния асфалт и SEAM с 20% епоксидна смола се приема експлоатационен живот от около 6 години. При 35% той достига 15 години, а при 50% - до 20 години.

Оказва се обаче, че най-голямото количество смола не означава непременно най-доброто решение. Според проучването около 35% епоксидна смола осигурява най-добрия баланс между експлоатационен живот, намаляване на емисиите и икономическа ефективност. При по-нататъшно увеличаване на съдържанието разходите нарастват, докато екологичните ползи постепенно се стабилизират.

Новата технология има и недостатъци. Настилката се нуждае от около седем дни за втвърдяване, преди да достигне пълната си механична устойчивост. При стандартния асфалт този период е значително по-кратък. Освен това свързващото вещество с епоксидна смола е чувствително по-скъпо.

По-дългият експлоатационен живот обаче може да компенсира първоначалните разходи с течение на времето. Път, който се нуждае от по-редки ремонти, означава по-малко строителни дейности, по-малко прекъсвания на движението и по-малко последствия от постепенното разрушаване на настилката. Именно в по-дългосрочен план изследователите виждат основните предимства на технологията.

Проучването моделира различни сценарии за въвеждане на SEAM по градските пътища в континентален Китай. Разглеждат се варианти, при които новият материал заменя между 25 и 100% от конвенционалната настилка. Това обаче са резултати от математическо моделиране, а не реално измерени резултати от национална пътна мрежа, изградена с този материал.

При най-мащабния сценарий моделът прогнозира намаляване на емисиите на парникови газове с до 1,741 милиарда тона CO2 еквивалент и на емисиите на PM2.5 с до 1,229 милиарда килограма. Изчисленията показват още потенциално предотвратяване на до 128 980 случая на преждевременна смърт и икономически ползи в размер на до 15 010 милиарда юана (около 1,87 трилиона евро).

Това са огромни числа, но трябва да се разглеждат в контекста на използваните от модела предположения и възможността технологията постепенно да бъде внедрена в голям мащаб. Изследването все пак показва интересна посока - отпадъчен материал от стоманодобивната промишленост може да се превърне в ресурс за изграждането на по-дълготрайни пътища. Това не означава, че дупките ще изчезнат напълно. Но ако една пътна настилка се нуждае от основен ремонт на всеки 15 или 20 години вместо на всеки шест, броят на необходимите ремонтни дейности може да намалее значително.